Выполнил ученик 9 « А » класса Чаплыгин Роман

Цель - рассмотреть принцип работы GPS- навигации. Основные задачи : проанализировать принцип работы GPS- систем ; рассмотреть существующие системы GPS- навигации ; рассмотреть возможные пути развития таких систем.

Принцип действия спутниковой GPS навигации основан на определении расстояния от текущего положения до группы спутников. Зная расстояние до трех спутников, можно определить текущее местоположение, как точку пересечение трех окружностей. Расстояние до спутников определяется простым уравнением R = t * c, где t – время распространения радиосигнала от спутника до наблюдателя, а с – постоянная величина, равная скорости света.

NAVSTAR GPS спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Глобальная навигационная спутниковая система ( ГЛОНАСС ) советская и российская спутниковая система навигации, начала 80- х годов и принадлежит Российским Аэрокосмическим Силам. Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS.

Галилео (Galileo) европейский проект спутниковой системы навигации. Ожидается, что GALILEO войдёт в строй в 2013 году, когда на орбиту будут выведены все 30 запланированных спутников. В отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС, система Галилео не контролируется ни государственными, ни военными учреждениями. Разработку осуществляет ЕКА.

Спутники расположены на 6- и орбитах ( по 4 спутника в каждой ) с наклонением 64,8° и на высоте около км. Период обращения спутников составляет 12 часов и скорость около 3 км /c. Таким образом, за сутки, каждый спутник совершает два полных оборота вокруг Земли.

Существующие на сегодняшний день GPS- системы, к сожалению, не являются идеальными. Применяющиеся сегодня современные технологии при создании спутников и приемных станций имеют множество своих проблемных моментов, которые отражаются на качестве получаемых и передаваемых сигналов. Ученые и инженеры, занимающиеся вопросами разработки и создания различных элементов и узлов этих систем, ежедневно занимаются решением этих проблем и усовершенствованием существующих GPS- систем. Уже определены направления, которые позволят улучшить качество и повысить работоспособность применяемых сегодня систем.

Анализ рассмотренного материала позволяет сделать следующие выводы : 1. Существующие на сегодняшний день GPS- системы жизненно необходимы для всего человечества. Помимо обыкновенного применения данных систем в определении оптимальных путей передвижения стандартного потребителя этих услуг, GPS- навигация позволяет оперативно действовать таким службам, как скорая помощь, МЧС и другим службам быстрого реагирования. GPS- навигация широко применяется в судоходстве, авиаперевозках. 2. Имеющиеся сегодня в космосе группы спутников различных космических держав и содружеств, к сожалению, не идеальны. С определенной периодичностью по причинам выхода из строя или окончания срока работоспособности приходится заменять спутники на более усовершенствованные. 3. Ученые и инженеры, занимающиеся вопросами улучшения этих систем, постоянно сталкиваются с необходимостью разработки и внедрения новых компонентов, которые позволят еще больше повысить работоспособность и надежность GPS- системы.